فرآوری فاضلاب حاوی فنول در صنعت رنگ‌سازی با مخزن تصفیه مخلوط

Thread Content

فاضلاب رنگ، عمدتاً از آب مورد استفاده برای شستشوی فضای کاری اتاق رنگ‌آمیزی در روش خیس به دست می‌آید؛ در این فرآیند، مواد رنگی و حلال‌های آلی موجود در هوا به داخل آب منتقل شده و فاضلاب رنگی تشکیل می‌شود. فاضلاب حاوی مقدار زیادی ذرات رنگی است و کیفیت آب آن بستگی به رنگ‌های مورد استفاده (عمدتاً رنگ‌های نیترو، آمینو، آلکید و اپوکسی)، حلال‌ها (مانند اتانول، بوتان، استرها و بنزن‌ها) و مواد کمکی دارد. ۱. منابع آب‌های فاضلاب رنگی و آلاینده‌های اصلی آن‌ها
۱. منابع آب‌های فاضلاب رنگی و مواد مضر آن‌ها
آب‌های فاضلاب رنگی عمدتاً از فرآیندهای پیش‌پردازش بدنه خودرو مانند چربی‌گیری اولیه، چربی‌گیری، تنظیم سطح، فسفاته‌کردن و خنثی‌سازی نشأت می‌گیرند ； فرآیند الکتروفورز کاتدی و فرآیندهای رنگ‌آمیزی میانی و پوشش‌دهی با رنگ اسپری. ۲. مواد سمی و مضر اصلی موجود در فاضلاب رنگ‌آمیزی عبارتند از: پیش‌پردازش رنگ‌آمیزی: نیترات، فسفات، روغن امولسیونی، فعال‌کننده‌های سطحی، Ni2+، Zn2+. لایه زیرین: لایه رنگ الکترواستاتیک کاتدی با محلول‌کننده کم، لایه رنگ الکترواستاتیک کاتدی بدون سرب، رنگدانه‌ها، پودرها، رزین اپوکسی، بوتانول، اتیلن گلیکول مونوبوتیل اتر، ایزوپروپانول، دی‌متیل اتیلامین، رزین پلی‌بوتادین، دی‌متیل اتیلن، رنگ و غیره. لایه میانی و لایه نهایی: حلال‌های ارگانیک مانند دی‌متیل‌بنزن و بنزین، لایه رنگی، رنگدانه‌ها، پودرها. دوم، دلایل اصلی تولید فاضلاب رنگ: مایعات ناشی از فرآیند ضدچربی. برای پیش‌پردازش این مایعات، از روش اسیدی‌سازی استفاده می‌شود؛ یعنی اسیدهای غیرآلی به این مایعات اضافه می‌شوند تا pH آن‌ها به حدود ۲ تا ۳ برسد. در نتیجه، صابون‌های اسیدهای چرب موجود در مواد ضدچربی، اسیدهای چرب را آزاد می‌کنند. این اسیدهای چرب در آب حل نمی‌شوند بلکه در روغن حل می‌شوند؛ در نتیجه مایعات ناشی از فرآیند ضدچربی از هم جدا شده و روغن آزاد می‌گردد. علاوه بر این، افزودن اسید باعث می‌شود که فعال‌کننده‌های سطحی آنیونی موجود در فاضلاب‌های بدون چربی، در محیط اسیدی به راحتی تجزیه شوند و پایداری خود را از دست بدهند؛ در نتیجه تعادل قبلی بین خواص چربی‌دوستی و آب‌دوستی آن‌ها از بین می‌رود و این امر منجر به جداسازی مایعات می‌شود. پس از پیش‌تصفیه، مقدار CODCr از ۲۵۰۰ تا ۴۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر به ۱۵۰۰ تا ۲۴۰۰ میلی‌گرم بر لیتر کاهش یافت و نرخ حذف حدود ۴۰ درصد بود ； در حالی که میزان روغن از ۳۰۰ تا ۹۵۰ میلی‌گرم بر لیتر به ۵۰ تا ۷۰ میلی‌گرم بر لیتر کاهش یافت، نرخ حذف روغن به ۹۰ تا ۹۵ درصد رسید. فاضلاب الکتروفورز: فاضلاب حاصل از الکتروفورز کاتدی حاوی مقادیر زیادی مواد آلی پلیمری است؛ مقدار CODCr در آن می‌تواند تا ۲۰۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر برسد. همچنین، این فاضلاب حاوی مقادیر زیادی ضایعات ناشی از فرآیند الکتروفورز است؛ این مواد در آب به صورت ذرات ریز معلق یا مواد کلوئیدی دارای بار منفی وجود دارند. در فرآیند تصفیه، پلی‌آمید کاتیونی مناسب (PAM) و آلومینیوم کلرید پلیمریزه‌شده (PAC) به عنوان مواد انعقادکننده اضافه می‌شوند تا از طریق عمل جذب و پل‌سازی این مواد، آلاینده‌های موجود در آب فاضلاب به سرعت حذف شوند. در فرآیند پیش‌پردازش مایعات زائد الکتروفورز، مقدار pH باید بین ۱۱ تا ۱۲ باشد تا اثر رسوب‌زایی خوبی حاصل شود. میزان CODCr آب خروجی پس از واکنش حدود ۲۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر است. برای پساب‌های ناشی از رنگ‌آمیزی، ابتدا از محلول فنتون (H2O2+FeSO4) برای پیش‌تصفیه آن استفاده می‌شود تا مواد آلی موجود در آن اکسید شده و تجزیه گردند؛ بازده حذف CODCr در این مرحله حدود ۳۰٪ است. سپس از PAC و PAM برای ته‌نشین کردن ذرات موجود در پساب استفاده می‌شود. با این دو مرحله تصفیه، میزان کلی حذف CODCr می‌تواند به ۶۰٪ تا ۸۰٪ برسد؛ در نتیجه، میزان CODCr از ۳۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر به ۱۲۰۰ تا ۴۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر کاهش می‌یابد. آب خروجی به مخزن تنظیمی فاضلاب مخلوط ریخته می‌شود. مخزن ترکیبی تصفیه‌کننده برای پردازش فاضلاب حاوی فنول در صنعت رنگ‌سازی: پس از جداسازی فاضلاب صنعت رنگ‌سازی با استفاده از مخزن ترکیبی تصفیه‌کننده، به دلیل کم بودن حجم فاضلاب، انتقال مواد و جداسازی آن‌ها به خوبی در این مخزن انجام می‌شود؛ در نتیجه، بخش قابل توجهی از مواد مضر می‌تواند به طور مؤثر بازیابی شود. به دلیل ویژگی‌های شیمیایی فعال فرمالدئید و فنول، از عامل استخراج فنتون برای اکسیداسیون آن‌ها به مواد آلی استفاده می‌شود؛ موادی که سمیت کمتری دارند و به راحتی توسط موجودات زنده جذب و تجزیه می‌شوند. پس از اکسیداسیون، مقدار COD می‌تواند به کمتر از ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر کاهش یابد. همچنین، می‌تواند مولکول‌های بزرگ آلی که تجزیه‌شدنشان دشوار است را به مولکول‌های کوچک آلی که تجزیه‌شدنشان آسان است، تبدیل کند؛ این امر باعث افزایش قابلیت بیوشیمیایی فاضلاب شده و پردازش بیوشیمیایی در شرایط هوازی را آسان‌تر می‌کند. فرآیند ته‌نشینی می‌تواند مواد معلق موجود در آب ورودی را حذف کند، از طریق فرآورده‌های ته‌نشینی، بخشی از مواد آلی محلول را جذب نماید و در عین حال، رنگ آب را به طور مؤثر از بین ببرد.